受超构材料启发的真空电子器件研究进展

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作者 段兆云 王传超 +1 位作者 吕志方 董济博 《真空与低温》 2025年第3期365-370,共6页

超构材料是一类具有自然材料不能或难以实现的新颖物理特性的人工亚波长结构。这些物理特性包括负折射率、反向多普勒效应、反向切伦科夫辐射、增强渡越辐射等,它们主要取决于超构材料单元的形状、尺寸和排列方式等。当带电粒子与超构... 超构材料是一类具有自然材料不能或难以实现的新颖物理特性的人工亚波长结构。这些物理特性包括负折射率、反向多普勒效应、反向切伦科夫辐射、增强渡越辐射等,它们主要取决于超构材料单元的形状、尺寸和排列方式等。当带电粒子与超构材料相互作用时,会激发出新奇的反向切伦科夫辐射或增强渡越辐射,这与真空电子器件的工作原理相契合。基于超构材料的反向切伦科夫辐射机理或增强渡越辐射机理,并结合超构材料自身的强谐振和亚波长优势,发展出了一系列具有显著小型化和高效率特点的超构材料真空电子器件。基于反向切伦科夫辐射机理的超构材料真空电子器件有反向切伦科夫辐射振荡器和反向切伦科夫辐射放大器。其中,反向切伦科夫辐射振荡器实验获得的电子效率高达19.54%,其超构材料慢波结构的直径仅为0.33λ(λ为自由空间中的波长)。基于增强渡越辐射机理的超构材料真空电子器件包括超构材料扩展互作用振荡器、超构材料扩展互作用速调管和超构材料速调管等。其中,超构材料速调管的体积约为传统速调管的0.44倍,实验得到的电子效率为57.4%。上述实验结果证实了超构材料真空电子器件具有小型化和高效率的优点,其将在大科学装置、雷达、通信、医学成像、微波加热等领域具有重要的应用前景。 展开更多

关键词 超构材料 反向切伦科夫辐射 增强渡越辐射 真空电子器件

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基于碳纳米管冷阴极的带状注栅控电子枪

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作者 黄博文 王少哲 +6 位作者 陈旭媛 柳建龙 袁学松 吕志方 巩华荣 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页

碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射... 碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射面为椭圆形,椭圆长半轴长度为0.8 mm,短半轴长度为0.4mm,两个栅极的开孔形状均为方格网状,而聚焦极通道形状为椭圆形,可以将电子注进一步压缩为带状注。文中分析了电子枪中电场分布以及不同阴影栅厚度对电子注的影响。CST模拟结果表明,当阴极电压为-24.6 kV时,电子枪的阴极发射电流为36.9 mA,射程为7.2 mm,注腰处的横向尺寸为0.52 mm×0.15 mm,电子注截面的面积压缩比为12.9,各电极均无电流截获。本研究为碳纳米管冷阴极应用于G波段行波管奠定了理论基础。 展开更多

关键词 碳纳米管 控制栅 带状注 电子枪

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适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪研究

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作者 孙世昭 邹建军 +4 位作者 江胜坤 陈旭媛 王战亮 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期58-62,共5页

G波段超构表面行波管具有天然的双电子注通道,电子注可以在超构表面两侧传输,和超构表面的局域增强电场进行注波互作用,可提高G波段行波管的输出功率和效率。本文研究了一支适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪,其采用八个相同的圆... G波段超构表面行波管具有天然的双电子注通道,电子注可以在超构表面两侧传输,和超构表面的局域增强电场进行注波互作用,可提高G波段行波管的输出功率和效率。本文研究了一支适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪,其采用八个相同的圆形阴极构成双排阵列,以产生双排多电子注,同时设计了一种三级聚焦极,使双排多电子注聚焦并与电子注通道适配。模拟结果表明,当注电压为24.6 kV、阴极半径为0.15 mm时,总注电流达到173 mA,阴极发射电流密度为30.6 A/cm^(2),射程为13 mm。静态流通模拟结果表明,在0.2 T的均匀磁场聚焦下,电子注在超构表面慢波结构中可以传输70 mm。该研究为G波段超构表面行波管的研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 G波段 超构表面行波管 多注电子枪 三级聚焦极

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考虑螺旋带径向厚度的螺旋线慢波系统的研究 被引量：9

4

作者 段兆云 宫玉彬 +2 位作者 王文祥 雷文强 蓝永海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期905-910,共6页

　分析了具有夹持杆和金属屏蔽筒并且考虑了螺旋带径向厚度的螺旋线慢波系统的色散特性和耦合阻抗。通过用切比雪夫多项式来展开螺旋带上的面电流,用真空层来模拟螺旋带的厚度,用均匀分层介质来等效介质夹持杆,得到了色散方程和耦合阻... 　分析了具有夹持杆和金属屏蔽筒并且考虑了螺旋带径向厚度的螺旋线慢波系统的色散特性和耦合阻抗。通过用切比雪夫多项式来展开螺旋带上的面电流,用真空层来模拟螺旋带的厚度,用均匀分层介质来等效介质夹持杆,得到了色散方程和耦合阻抗的表达式。与实验数据相比,考虑螺旋带厚度所得出的结果明显优于未考虑其厚度的结果。利用该模型设计了两个工作在3GHz的螺旋线慢波系统。 展开更多

关键词 螺旋带 夹持杆 色散特性 耦合阻抗 径向厚度 螺旋线慢波系统 螺旋线行波管

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螺旋线行波管返波自激振荡的研究 被引量：7

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作者 段兆云 宫玉彬 +3 位作者 王文祥 唐昌建 魏彦玉 黄民智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期918-922,共5页

　在2维小信号模型的基础上,分析了均匀和周期永久聚焦磁场对抑制返波自激振荡的影响。研究结果表明:改变聚焦磁场的幅值或周期来增加起振长度是可能的,而且不会改变基波的互作用条件。与此同时,对起振长度、初始非同步速度参量随皮尔... 　在2维小信号模型的基础上,分析了均匀和周期永久聚焦磁场对抑制返波自激振荡的影响。研究结果表明:改变聚焦磁场的幅值或周期来增加起振长度是可能的,而且不会改变基波的互作用条件。与此同时,对起振长度、初始非同步速度参量随皮尔斯增益参量、空间电荷参量、损耗参量等的变化,以及在超宽带行波管中当存在两个或多个角向非对称空间谐波时,起振长度、初始非同步速度参量随周期永久聚焦磁场的变化进行了研究。优化设计聚焦磁场、电子注和螺旋线慢波系统的参量可以对螺旋线行波管的稳定性分析提供必要的依据。 展开更多

关键词 螺旋线行波管 返波自激振荡 起振长度 聚焦磁场

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一种具有新型分立介质支撑的翼片加载螺旋带慢波结构的研究 被引量：4

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作者 段兆云 宫玉彬 +2 位作者 王文祥 魏彦玉 黄民智 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1515-1519,共5页

本文研究了一种具有新型分立介质支撑的翼片加载螺旋带慢波系统 ,该种慢波系统具有较高的功率容量和较宽的带宽 .通过用切比雪夫多项式来展开螺旋带上的面电流 ,用真空层来模拟螺旋带的厚度 ,用均匀分层介质来等效新型分立介质支撑 ,考... 本文研究了一种具有新型分立介质支撑的翼片加载螺旋带慢波系统 ,该种慢波系统具有较高的功率容量和较宽的带宽 .通过用切比雪夫多项式来展开螺旋带上的面电流 ,用真空层来模拟螺旋带的厚度 ,用均匀分层介质来等效新型分立介质支撑 ,考虑到过渡连接金属块的影响 ,用场论的方法得到了非常实用的色散方程和耦合阻抗的表达式 ,同时进行了HFSS模拟 ,发现用场论的方法所得出的结果与用HFSS模拟的结果吻合良好 .本文的结果对这种新型慢波结构的设计具有指导意义 . 展开更多

关键词 螺旋带厚度 分立介质支撑 过渡连接金属块 色散特性 耦合阻抗 行波管

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翼片加载螺旋线慢波系统的特性分析 被引量：2

7

作者 段兆云 宫玉彬 王文祥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期403-408,共6页

通过切比雪夫多项式展开螺旋带上的面电流,用真空层模拟螺旋带的厚度、均匀分层介质等效介质夹持杆、用无限多个无限薄的翼片等效实际翼片,得到了色散方程、平均耦合阻抗和衰减常数的表达式。与实验数据相比,结果接近实验值,该文提出的... 通过切比雪夫多项式展开螺旋带上的面电流,用真空层模拟螺旋带的厚度、均匀分层介质等效介质夹持杆、用无限多个无限薄的翼片等效实际翼片,得到了色散方程、平均耦合阻抗和衰减常数的表达式。与实验数据相比,结果接近实验值,该文提出的方法对实际螺旋线慢波系统的设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 螺旋带厚度 翼片加载 色散特性 平均耦合阻抗 衰减常数

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新型自由矩形螺旋线慢波结构高频特性 被引量：3

8

作者 付成芳 魏彦玉 +2 位作者 朱汉清 段兆云 张健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2469-2474,共6页

在Sheath模型下,采用严格的场匹配法,结合积分形式的边界条件,推导了自由矩形螺旋线的色散方程和耦合阻抗表达式,并与近似理论进行对比。结果表明:与近似理论相比,严禁场匹配法具有更高的准确性,且采用场匹配法的数值计算结果与3维商业... 在Sheath模型下,采用严格的场匹配法,结合积分形式的边界条件,推导了自由矩形螺旋线的色散方程和耦合阻抗表达式,并与近似理论进行对比。结果表明:与近似理论相比,严禁场匹配法具有更高的准确性,且采用场匹配法的数值计算结果与3维商业电磁仿真软件结果吻合得很好。从而证明了所采用理论方法的有效性。同时分析了矩形螺旋线横截面尺寸、螺距、螺旋角、纵横比对色散特性和耦合阻抗的影响,结果表明:只有当矩形螺旋线横截面纵横比大于4时,才可忽略横截面的宽度对高频特性的影响,通过调节结构的参数可以改善色散和提高耦合阻抗。 展开更多

关键词 矩形螺旋线 慢波结构 色散特性 耦合阻抗 高功率微波

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周期椭圆螺线管聚焦带状电子注的理论研究和粒子模拟(英文) 被引量：3

9

作者 王战亮 宫玉彬 +7 位作者 魏彦玉 段兆云 巩华荣 岳玲娜 殷海荣 路志刚 徐进 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2673-2678,共6页

带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的... 带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的磁场分布情况,研究了该磁场下带状电子注的运动情况,并且推导出带状电子注在周期椭圆螺线管结构中稳定传输的条件。最后,采用粒子模拟验证了该稳定传输条件。 展开更多

关键词 周期椭圆螺线管 高功率毫米波 带状电子注 马提厄函数

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W波段带状注矩形单栅返波振荡器模拟研究 被引量：2

10

作者 王战亮 许雄 +4 位作者 宫玉彬 段兆云 魏彦玉 巩华荣 黄华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期124-129,共6页

提出并研究了一种带状电子注矩形单栅返波振荡器。首先研究了矩形单栅慢波结构的色散特性和耦合阻抗特性,然后粒子模拟并优化设计了带状注矩形单栅高频结构,预群聚腔及输出一体化结构。研究结果表明:利用电压200kV、电压2kA、截面为24mm... 提出并研究了一种带状电子注矩形单栅返波振荡器。首先研究了矩形单栅慢波结构的色散特性和耦合阻抗特性,然后粒子模拟并优化设计了带状注矩形单栅高频结构,预群聚腔及输出一体化结构。研究结果表明:利用电压200kV、电压2kA、截面为24mm×0.5mm的带状电子注,驱动该矩形单栅返波振荡器,能够产生42 MW的输出功率,工作频率86GHz,效率为10.5%。 展开更多

关键词 带状电子注 高功率微波 矩形单栅 返波振荡器 W波段

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800V行波管研究 被引量：2

11

作者 王少萌 侯艳 +2 位作者 魏彦玉 段兆云 宫玉彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1613-1614,共2页

提出了一种角度对数周期微带曲折线慢波结构,该结构具有微带型慢波结构尺寸小、易加工的特点,同时特殊的结构使得它可以工作在极低的电压下,可用于低工作电压、宽频带毫米波径向束行波管。给出了这种慢波结构在Ka波段的色散特性和传输特... 提出了一种角度对数周期微带曲折线慢波结构,该结构具有微带型慢波结构尺寸小、易加工的特点,同时特殊的结构使得它可以工作在极低的电压下,可用于低工作电压、宽频带毫米波径向束行波管。给出了这种慢波结构在Ka波段的色散特性和传输特性,并进行了注波互作用的分析。计算结果表明:该新型慢波结构的工作电压可低至809V,输出功率26W,3dB带宽约为19GHz(27～46GHz),虽然单个角度对数周期微带曲折线慢波结构的输出功率较小,但是这种结构通过功率合成,可以达到数百W的功率输出。 展开更多

关键词 对数周期 微带曲折线 慢波结构 低电压 行波管

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650GHz正弦波导返波管的模拟计算 被引量：2

12

作者 许雄 魏彦玉 +6 位作者 沈飞 黄民智 段兆云 岳玲娜 王战亮 宫玉彬 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期5-6,共2页

提出了一种利用正弦波导慢波结构设计的太赫兹频段大功率返波管的新方案。3维粒子模拟研究结果显示：在20 kV的工作电压和5 mA的驱动电流下,该返波管在645.9 GHz频率处将具有1.55 W的峰值功率输出,互作用效率为1.55%,频谱纯净,输出模式... 提出了一种利用正弦波导慢波结构设计的太赫兹频段大功率返波管的新方案。3维粒子模拟研究结果显示：在20 kV的工作电压和5 mA的驱动电流下,该返波管在645.9 GHz频率处将具有1.55 W的峰值功率输出,互作用效率为1.55%,频谱纯净,输出模式为TE10模。通过在15~25 kV之间进行电压调谐,可获得80 GHz的调谐带宽,且峰值输出功率都在1 W以上。 展开更多

关键词 太赫兹 返波管 正弦波导 慢波结构

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94 GHz径向螺旋波导行波管研究 被引量：2

13

作者 王少萌 段兆云 +1 位作者 魏彦玉 宫玉彬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1227-1229,共3页

提出了一种具有工作电压小、结构紧凑、散热性好等特点的新型慢波结构——径向螺旋波导结构,利用电磁仿真软件分析了其色散及传输特性,结果表明该种结构行波管工作电压可低至数百伏.由于圆柱电子枪发射面远大于常规行波管,因而在小电流... 提出了一种具有工作电压小、结构紧凑、散热性好等特点的新型慢波结构——径向螺旋波导结构,利用电磁仿真软件分析了其色散及传输特性,结果表明该种结构行波管工作电压可低至数百伏.由于圆柱电子枪发射面远大于常规行波管,因而在小电流密度下仍可保证大电流:电流密度为100 mA/cm2时电流可达30 A.该结构在W波段具有较大的尺寸,易于加工,并且在更高波段同样具有很好的传输特性,具有较大的研究价值. 展开更多

关键词 径向电子束 螺旋波导 行波管 传输特性

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新型慢波系统毫米波行波管研究 被引量：2

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作者 宫玉彬 魏彦玉 +14 位作者 黄民智 赵国庆 巩华荣 殷海荣 唐涛 徐进 许雄 何俊 张长青 廖明亮 郭彍 岳玲娜 路志刚 段兆云 王文祥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期404-408,共5页

研究了三种新型的曲折波导慢波系统,分别是曲折双脊波导、脊加载曲折波导和矩形槽加载曲折波导。给出了其高频特性的理论和仿真结果。然后介绍了基于常规曲折波导和脊加载曲折波导慢波系统的Ka波段行波管的实验结果。

关键词 慢波结构 毫米波 行波管 曲折波导

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衰减器位置对宽带螺旋线行波管功率凹陷的影响 被引量：2

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作者 王丽 魏彦玉 +3 位作者 殷海荣 段兆云 王文祥 宫玉彬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期557-559,共3页

宽带螺旋线行波管的输出功率往往会在某个频率点附近形成所谓的功率凹陷,功率凹陷的存在严重影响了行波管的性能。理论分析表明,行波管衰减器的位置对功率凹陷的改善有一定的影响。本文通过改变衰减器的位置,利用大信号软件模拟仿真,了... 宽带螺旋线行波管的输出功率往往会在某个频率点附近形成所谓的功率凹陷,功率凹陷的存在严重影响了行波管的性能。理论分析表明,行波管衰减器的位置对功率凹陷的改善有一定的影响。本文通过改变衰减器的位置,利用大信号软件模拟仿真,了解衰减器位置变化对螺旋线行波管的影响,提高凹陷点的功率以达到改善行波管输出性能的目的。 展开更多

关键词 功率凹陷 螺旋线行波管 时间谐波 大信号软件 衰减器

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周期永磁聚焦行波管离子噪声的粒子模拟 被引量：1

16

作者 巩华荣 宫玉彬 +4 位作者 唐昌建 王文祥 魏彦玉 段兆云 黄民智 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期258-261,共4页

采用混合模型研究了周期永磁聚焦行波管中的离子噪声,编写了一维粒子模拟程序,并对行波管的离子噪声特性进行了分析;计算表明相同气压下,周期永磁聚焦离子噪声的频率比均匀聚焦要低,且频谱有所展宽;提出改善电子束匹配条件是降低离子噪... 采用混合模型研究了周期永磁聚焦行波管中的离子噪声,编写了一维粒子模拟程序,并对行波管的离子噪声特性进行了分析;计算表明相同气压下,周期永磁聚焦离子噪声的频率比均匀聚焦要低,且频谱有所展宽;提出改善电子束匹配条件是降低离子噪声的有效方法。 展开更多

关键词 离子噪声 行波管 静电势阱 粒子模拟

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340 GHz倒圆角交错双栅行波管的仿真与冷测（英文）

17

作者 邵伟 田瀚文 +6 位作者 王战亮 唐涛 巩华荣 段兆云 魏彦玉 冯进军 宫玉彬 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期303-309,共7页

近些年来交错双栅行波管由于其高功率容量和易加工等优点受到了很多的关注.然而随着器件工作频率的升高尤其对于太赫兹频段结构的损耗严重限制了行波管的性能.本文考虑了损耗和加工所导致的圆角等因素针对交错双栅结构提出了一个更切实... 近些年来交错双栅行波管由于其高功率容量和易加工等优点受到了很多的关注.然而随着器件工作频率的升高尤其对于太赫兹频段结构的损耗严重限制了行波管的性能.本文考虑了损耗和加工所导致的圆角等因素针对交错双栅结构提出了一个更切实际的设计.仿真结果表明该行波管在 320 ~342 GHz 频率范围内能获得大于 5 W 的输出功率.采用了相速跳变方法来提高输出功率在整个工作频带内输出功率都得到了大于28%的提升.在此基础上加工了340GHz交错双栅慢波结构并开展了冷测实验在330~360GHz范围内盒型窗的S21测试结果大于-2.1dB且电压驻波比在334~355GHz范围内小于1.35.同时对包含盒型窗部件的高频系统进行了冷测其电压驻波比测试结果在 335 ~344 GHz 范围内均小于 2 且该冷测结果与仿真结果之间趋势基本一致. 展开更多

关键词 倒圆角的交错双栅 行波管 损耗 加工 盒型窗 相速跳变

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速调管离子噪声特性的模拟分析

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作者 巩华荣 宫玉彬 +3 位作者 唐昌建 王文祥 魏彦玉 段兆云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期431-435,共5页

离子噪声已成为影响现代微波管性能的一个重要因素,采用一维混合模型研究了速调管的离子噪声,用自编的1维粒子模拟程序对速调管的离子噪声特性进行了分析。采用小信号近似,从理论上推导出了速调管离子噪声与相位畸变关系的表达式,表明... 离子噪声已成为影响现代微波管性能的一个重要因素,采用一维混合模型研究了速调管的离子噪声,用自编的1维粒子模拟程序对速调管的离子噪声特性进行了分析。采用小信号近似,从理论上推导出了速调管离子噪声与相位畸变关系的表达式,表明微波管相位噪声直接来源于管内离子量的变化。模拟了有离子噪声时速调管的相位特性,对模拟过程做了离子诊断并与实验结果进行比较,证明了模拟过程的正确性。探讨了电子束电流、电压以及聚焦磁场对离子噪声的影响规律,束电流与束电压改变后,离子噪声的周期与大小相应改变,增大束电流,离子噪声幅度会下降,并趋于稳定,而在束电流不变的情况下,离子噪声存在一个最小值。束电流与束电压确定,存在最佳的磁场使离子噪声幅度最小。 展开更多

关键词 离子噪声 速调管 电子束 粒子模拟

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太赫兹带状注器件 被引量：3

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作者 吕志方 张长青 +5 位作者 王战亮 江胜坤 阮存军 冯进军 宫玉彬 段兆云 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期26-36,共11页

带状注是指束流截面近似为矩形或椭圆形的电子注,且具有大的宽高比。相对于传统的圆形注,带状注具有很多优点,例如大电流和大互作用面积等。由于太赫兹波具有高频率、宽频带、高传输速率等优点,因此太赫兹科学与技术近年来发展迅速。作... 带状注是指束流截面近似为矩形或椭圆形的电子注,且具有大的宽高比。相对于传统的圆形注,带状注具有很多优点,例如大电流和大互作用面积等。由于太赫兹波具有高频率、宽频带、高传输速率等优点,因此太赫兹科学与技术近年来发展迅速。作为一种新型的真空电子器件,太赫兹带状注器件在高功率、高增益、高效率及小型化方面具有良好的技术优势。但是,带状注在传输过程中易出现Diocotron不稳定性,难以保持长距离稳定的聚焦传输,从而导致带状注的技术优势难以发挥。本文综述了带状注的产生成形方式和聚焦传输方法,以及太赫兹带状注器件的研究进展,同时讨论了它所面临的挑战和未来的发展方向。 展开更多

关键词 太赫兹 带状注 真空电子器件 Diocotron不稳定性 磁聚焦方法

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超宽带螺旋线行波管的设计 被引量：5

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作者 欧海林 段兆云 +5 位作者 王彦帅 王战亮 赵艳珩 邓清东 贺兆昌 宫玉彬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期234-236,共3页

本文主要介绍了18-40GHz超宽带螺旋线行波管的设计。在设计的过程中,为了提高行波管的输出功率以及电子效率,我们采用了螺距跳变的技术对其进行优化设计。利用三维电磁仿真软件HFSS对螺旋线慢波结构的高频特性进行仿真计算,并用大信号... 本文主要介绍了18-40GHz超宽带螺旋线行波管的设计。在设计的过程中,为了提高行波管的输出功率以及电子效率,我们采用了螺距跳变的技术对其进行优化设计。利用三维电磁仿真软件HFSS对螺旋线慢波结构的高频特性进行仿真计算,并用大信号互作用模拟仿真软件对行波管的注-波互作用过程进行模拟,计算结果表明:在18-40GHz的工作频率范围内,行波管的饱和输出功率超过了90W,饱和增益大于35d B,电子效率大于8%,二次谐波比值小于-6d B。 展开更多

关键词 螺距跳变 超宽带 螺旋线 行波管

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